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摘 要：以天津地铁4号线地铁深基坑工程为研究背景，结合本工程实例详细介绍了在临近运营航油管道的地铁工程中，对深基坑的施工技术方案、航油管道的保护措施等多方面进行研究和应用，确保工程建设安全，为今后类似工程施工提供一定的参考。
关键词：临近；运营航油管道；地铁深基坑；施工技术
中图分類号：TU753 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）14-0136-02
1 引 言
近年来，我国城市轨道交通的建设规模持续增长，且多处于繁华闹市区，基坑周边环境风险复杂，特别是本工程地铁车站距离运营中的航油管道的最小净距只有7.33m，采用合理施工技术方案和保护措施确保深基坑工程的顺利进行在本工程中显得尤为重要。
2 工程概况
本工程为新兴村站、车辆段进出段线明挖区间（至地面），共1站、1区间。其中新兴村站位于东丽区新兴村区域，津滨高速南侧。新兴村站围护结构采用钻孔灌注桩+TRD止水帷幕+内支撑的支护方式，明挖顺做法施工，基坑标准段宽19.7m，深12.2～14.0m，盾构井段基坑深13.7～16.2m，车站建筑面积19717.99m2。
2.1 水文地质概况
根据地勘报告显示地基土层层顺依次为杂填土、素填土、黏土、淤泥质黏土、粉质黏土、黏土、粉质黏土、砂质粉土、粉质黏土、砂质粉土等，土层分布较稳定。与本工程有直接联系的地下水有浅层的潜水含水层和较深的赋存于⑧21、⑩21砂质粉土、⑩22粉砂、{11}21砂质粉土、{11}22粉砂、{11}41砂质粉土、{11}42粉砂的承压水含水层。
2.2 航油管道基本概况
航油管位于车站基坑北侧，为DN200的钢管，小里程端与基坑最小净距7.33m（拉管施工），埋深约1.5～5.60m，其中车站起点里程至轴线8轴（长约87.42m）埋深在4.2～5.6m，距离基坑处于0.7H基坑深度范围内（4～8轴）的埋深在4.5～5.6m；8～22轴航油管距离基坑处于1～2H基坑深度范围埋深在1.53～2.2之间。平面位置关系如图1。
3 施工重难点分析
（1）基坑围护结构施工、降水及开挖势必造成周边土体及航油管道的沉降、变形，如何既保证基坑工程的顺利进行又控制航油管道的沉降及变形在允许范围内。
（2）本基坑长度达465.222m，基坑面积达9378m2，属于超长、超大深基坑，如何较好的遵循基坑开挖的“时空效应”显得较为突出。
（3）航油管道的各项保护措施能否达到保护航油管道安全的目的。
4 主要的施工技术要点及管道保护措施
根据不同施工阶段的施工内容总结不同的施工技术要点及航油管道的保护措施。
4.1 施工前准备
（1）做好图纸会审、安全技术交底、场区情况、测量试验、材料机械设备进场报验等前期技术准备工作。
（2）在临近DN200航油管的施工过程中，应及时总结出土层的地质条件，掌握TRD切割土体、钻孔桩护壁泥浆配置参数等，并且通过实践不断进行优化。
（3）施工前与管线产权单位联系，根据施工设计蓝图及管线物探成果图，结合人工探挖的方式进行航油管的探明，确定管线准确位置及埋深，并标记管线走向。
4.2 围护结构施工
新兴村站基坑围护结构采用外侧止水帷幕为600mm厚水泥土连续墙，内侧为？准1000@1200的钻孔灌注桩的综合支护形式。
（1）围护结构的施工工序上先施作TRD，后施作钻孔桩，TRD止水帷幕采用三步施工法，即先行切削、回撤切削、固化液注入搅拌成墙的施工方法。
（2）临近航油管道段的TRD施工采取增加水泥掺量至25%，喷浆压力控制在1MPa以内，并适当加快切削土体的时间，保证安全快速的通过航油管道段。
（3）TRD施工过程预留3组抗压试件，并在28d成墙后进行取芯检测无侧限抗压强度和抗渗系数指标，不达标的注浆加固处理，土方开挖需等墙体qu≧0.8MPa后方进行。
（4）钻孔前进行孔位测量复核，施工中按照铅锤掉线控制钻孔机械，保证成孔垂直度控制在1/150。混凝土灌注尽量缩短时间并连续作业，在首批混凝土仍具有塑性的时间内完成。
（5）航油管道5m范围内禁止机械作业，距航油管道的0.7倍基坑深度的施工区域重型机械作业，需铺设2cm钢板减小其对地面的荷载；因TRD主机较重，施工时必须安排在背离航油管道的一侧进行。
（6）围护结构施工中增加航油管道及基坑监测项目的监测频率，随时掌握监测数据指导施工。
4.3 基坑降水及土方开挖施工
（1）施工前严格按照监测方案进行监测，通过监测的布点及初始值的采集工作，确保监测项目的完整、准确、及时。
（2）降水施工遵循“按需降水”，降水前进行“试降水”和抽水试验。基坑开挖前首先进行疏干预降水，水位降至开挖面绝对标高以下至少1.0m后，方可进行下一步土方开挖施工。
（3）基坑土方开挖应遵循时空效应，即“先深后浅、分级开挖、由上而下、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖”的原则，每段的开挖长度控制在20m左右。
（4）基坑开挖过程中，通过水平位移监测情况反应TRD的变形趋势，随时调整支撑系统与挖土方式。坚持探挖的原则，一旦发现渗漏迹象立即进行注浆处理。桩体测斜变形过大（控制值和变化速率）的适当放缓开挖进度，及时安装支撑和增加钢支撑的数量。
（5）钢支撑安装时间限制在8h以内，保证钢围檩与钻孔桩之间密贴，对存在的缝隙用混凝土或灌浆材料填充密实，保证支撑与围檩、围檩与支护间的密贴。
（6）基坑开挖严禁超挖和扰动坑底土体，机械挖土应预留200～300mm厚土层，由人工修整。基槽严禁被水浸泡、冻融等引起地基土扰动等情况。基坑内有明水时，及时进行抽排。 （7）标准段基坑地面超载不应超过20kPa，盾构工作井范围内地面超载不应超过30kPa；特别是基坑距离航油管在0.7H开挖深度的范围（4～8轴的北侧区域）禁止堆放材料、土方及停放设备等。
4.4 航油管道及其周边土体的施工监测
航油管道的保护措施主要以间接保护为主，以施工监测数据为依据指导航油管道保护措施的落实。
4.4.1 监测内容
临近DN200航油管主要监测内容：①管线周围地表沉降监测；②管线竖向沉降；③管线水平位移（土体深层水平位移）；④管线差异沉降。
4.4.2 监测范围
管线周边地表沉降、地下管线竖向沉降及差异沉降监测范围是航油管与基坑净距2倍基坑深度范围。管线水平位移监测范围是航油管与基坑净距0.7倍基坑深度范围。
4.4.3 监测点布设
为了监控施工时对周围地表的影响程度和范围，应布置管线周围地表沉降、地下管线竖向位移及差异沉降。
（1）航油管周边土体地表沉降点直接采用？准18mm螺纹钢筋夯入原状土1.5m以上，与间接监测航油地表竖向位移点的间距为2或3m。沉降标杆外侧采用内径大于13cm的金属套管保护。金属套管顶部设置管盖并安装稳固，螺纹钢标杆顶部应在管盖下10cm为宜。
（2）航油管線竖向位移及差异沉降的监测点，按照航油管与基坑的接近度不同对其进行布点，布点间距为沿管线走向每10m（与基坑净距小于0.7H开挖深度）、20m（1～2H开挖深度）一个监测断面。每个监测断面监测点的间距是3m、2m、2m、3m，共计5的监测点。施工监测主要以航油管上部地表的土体沉降来间接反应航油管的竖向位移。
（3）航油管线水平位移以土体的深层位移来间接反应。在1H基坑开挖深度且埋深大于5m的管线范围靠近TRD止水帷幕墙的1m处，与管线测点相同断面且距航油管线6m处设置一个土体水平位移监测点（孔深为7m），共计5个测点。
按照设计图纸，选取3～8轴距离基坑小于1H基坑深度监测点布点示例如图2。
4.4.4 监测频率
根据设计图纸要求及相关规范，针对不同的施工阶段调整监测频率，监测频率见表1。
4.4.5 控制值与预警值
根据设计文件和《城市轨道交通工程监测技术规范》（GB50911-2013），各监测项目的控制值与预警值见表2。
5 总 结
天津地铁4号线南段工程土建施工第2合同段在临近运营航油管道的新兴村站基坑工程，根据不同施工阶段的施工内容总结不同的施工技术要点及航油管道的保护措施，基坑开挖过程中航油管道及基坑均处于安全可控的状态，为以后类似工程施工提供一定的参考。
参考文献
[1]天津地铁4号线南段工程土建施工第2合同段新兴村站围护结构施工图设计.
[2]天津地铁4号线南段工程土建施工第2合同段新兴村站二级风险源专项设计.
[3]王云琪，徐鹏举.深基坑开挖对周围地下管线影响研究.低温建筑技术，2015（2）.
收稿日期：2018-4-15
关键词：临近；运营航油管道；地铁深基坑；施工技术
中图分類号：TU753 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）14-0136-02
1 引 言
近年来，我国城市轨道交通的建设规模持续增长，且多处于繁华闹市区，基坑周边环境风险复杂，特别是本工程地铁车站距离运营中的航油管道的最小净距只有7.33m，采用合理施工技术方案和保护措施确保深基坑工程的顺利进行在本工程中显得尤为重要。
2 工程概况
本工程为新兴村站、车辆段进出段线明挖区间（至地面），共1站、1区间。其中新兴村站位于东丽区新兴村区域，津滨高速南侧。新兴村站围护结构采用钻孔灌注桩+TRD止水帷幕+内支撑的支护方式，明挖顺做法施工，基坑标准段宽19.7m，深12.2～14.0m，盾构井段基坑深13.7～16.2m，车站建筑面积19717.99m2。
2.1 水文地质概况
根据地勘报告显示地基土层层顺依次为杂填土、素填土、黏土、淤泥质黏土、粉质黏土、黏土、粉质黏土、砂质粉土、粉质黏土、砂质粉土等，土层分布较稳定。与本工程有直接联系的地下水有浅层的潜水含水层和较深的赋存于⑧21、⑩21砂质粉土、⑩22粉砂、{11}21砂质粉土、{11}22粉砂、{11}41砂质粉土、{11}42粉砂的承压水含水层。
2.2 航油管道基本概况
航油管位于车站基坑北侧，为DN200的钢管，小里程端与基坑最小净距7.33m（拉管施工），埋深约1.5～5.60m，其中车站起点里程至轴线8轴（长约87.42m）埋深在4.2～5.6m，距离基坑处于0.7H基坑深度范围内（4～8轴）的埋深在4.5～5.6m；8～22轴航油管距离基坑处于1～2H基坑深度范围埋深在1.53～2.2之间。平面位置关系如图1。
3 施工重难点分析
（1）基坑围护结构施工、降水及开挖势必造成周边土体及航油管道的沉降、变形，如何既保证基坑工程的顺利进行又控制航油管道的沉降及变形在允许范围内。
（2）本基坑长度达465.222m，基坑面积达9378m2，属于超长、超大深基坑，如何较好的遵循基坑开挖的“时空效应”显得较为突出。
（3）航油管道的各项保护措施能否达到保护航油管道安全的目的。
4 主要的施工技术要点及管道保护措施
根据不同施工阶段的施工内容总结不同的施工技术要点及航油管道的保护措施。
4.1 施工前准备
（1）做好图纸会审、安全技术交底、场区情况、测量试验、材料机械设备进场报验等前期技术准备工作。
（2）在临近DN200航油管的施工过程中，应及时总结出土层的地质条件，掌握TRD切割土体、钻孔桩护壁泥浆配置参数等，并且通过实践不断进行优化。
（3）施工前与管线产权单位联系，根据施工设计蓝图及管线物探成果图，结合人工探挖的方式进行航油管的探明，确定管线准确位置及埋深，并标记管线走向。
4.2 围护结构施工
新兴村站基坑围护结构采用外侧止水帷幕为600mm厚水泥土连续墙，内侧为？准1000@1200的钻孔灌注桩的综合支护形式。
（1）围护结构的施工工序上先施作TRD，后施作钻孔桩，TRD止水帷幕采用三步施工法，即先行切削、回撤切削、固化液注入搅拌成墙的施工方法。
（2）临近航油管道段的TRD施工采取增加水泥掺量至25%，喷浆压力控制在1MPa以内，并适当加快切削土体的时间，保证安全快速的通过航油管道段。
（3）TRD施工过程预留3组抗压试件，并在28d成墙后进行取芯检测无侧限抗压强度和抗渗系数指标，不达标的注浆加固处理，土方开挖需等墙体qu≧0.8MPa后方进行。
（4）钻孔前进行孔位测量复核，施工中按照铅锤掉线控制钻孔机械，保证成孔垂直度控制在1/150。混凝土灌注尽量缩短时间并连续作业，在首批混凝土仍具有塑性的时间内完成。
（5）航油管道5m范围内禁止机械作业，距航油管道的0.7倍基坑深度的施工区域重型机械作业，需铺设2cm钢板减小其对地面的荷载；因TRD主机较重，施工时必须安排在背离航油管道的一侧进行。
（6）围护结构施工中增加航油管道及基坑监测项目的监测频率，随时掌握监测数据指导施工。
4.3 基坑降水及土方开挖施工
（1）施工前严格按照监测方案进行监测，通过监测的布点及初始值的采集工作，确保监测项目的完整、准确、及时。
（2）降水施工遵循“按需降水”，降水前进行“试降水”和抽水试验。基坑开挖前首先进行疏干预降水，水位降至开挖面绝对标高以下至少1.0m后，方可进行下一步土方开挖施工。
（3）基坑土方开挖应遵循时空效应，即“先深后浅、分级开挖、由上而下、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖”的原则，每段的开挖长度控制在20m左右。
（4）基坑开挖过程中，通过水平位移监测情况反应TRD的变形趋势，随时调整支撑系统与挖土方式。坚持探挖的原则，一旦发现渗漏迹象立即进行注浆处理。桩体测斜变形过大（控制值和变化速率）的适当放缓开挖进度，及时安装支撑和增加钢支撑的数量。
（5）钢支撑安装时间限制在8h以内，保证钢围檩与钻孔桩之间密贴，对存在的缝隙用混凝土或灌浆材料填充密实，保证支撑与围檩、围檩与支护间的密贴。
（6）基坑开挖严禁超挖和扰动坑底土体，机械挖土应预留200～300mm厚土层，由人工修整。基槽严禁被水浸泡、冻融等引起地基土扰动等情况。基坑内有明水时，及时进行抽排。 （7）标准段基坑地面超载不应超过20kPa，盾构工作井范围内地面超载不应超过30kPa；特别是基坑距离航油管在0.7H开挖深度的范围（4～8轴的北侧区域）禁止堆放材料、土方及停放设备等。
4.4 航油管道及其周边土体的施工监测
航油管道的保护措施主要以间接保护为主，以施工监测数据为依据指导航油管道保护措施的落实。
4.4.1 监测内容
临近DN200航油管主要监测内容：①管线周围地表沉降监测；②管线竖向沉降；③管线水平位移（土体深层水平位移）；④管线差异沉降。
4.4.2 监测范围
管线周边地表沉降、地下管线竖向沉降及差异沉降监测范围是航油管与基坑净距2倍基坑深度范围。管线水平位移监测范围是航油管与基坑净距0.7倍基坑深度范围。
4.4.3 监测点布设
为了监控施工时对周围地表的影响程度和范围，应布置管线周围地表沉降、地下管线竖向位移及差异沉降。
（1）航油管周边土体地表沉降点直接采用？准18mm螺纹钢筋夯入原状土1.5m以上，与间接监测航油地表竖向位移点的间距为2或3m。沉降标杆外侧采用内径大于13cm的金属套管保护。金属套管顶部设置管盖并安装稳固，螺纹钢标杆顶部应在管盖下10cm为宜。
（2）航油管線竖向位移及差异沉降的监测点，按照航油管与基坑的接近度不同对其进行布点，布点间距为沿管线走向每10m（与基坑净距小于0.7H开挖深度）、20m（1～2H开挖深度）一个监测断面。每个监测断面监测点的间距是3m、2m、2m、3m，共计5的监测点。施工监测主要以航油管上部地表的土体沉降来间接反应航油管的竖向位移。
（3）航油管线水平位移以土体的深层位移来间接反应。在1H基坑开挖深度且埋深大于5m的管线范围靠近TRD止水帷幕墙的1m处，与管线测点相同断面且距航油管线6m处设置一个土体水平位移监测点（孔深为7m），共计5个测点。
按照设计图纸，选取3～8轴距离基坑小于1H基坑深度监测点布点示例如图2。
4.4.4 监测频率
根据设计图纸要求及相关规范，针对不同的施工阶段调整监测频率，监测频率见表1。
4.4.5 控制值与预警值
根据设计文件和《城市轨道交通工程监测技术规范》（GB50911-2013），各监测项目的控制值与预警值见表2。
5 总 结
天津地铁4号线南段工程土建施工第2合同段在临近运营航油管道的新兴村站基坑工程，根据不同施工阶段的施工内容总结不同的施工技术要点及航油管道的保护措施，基坑开挖过程中航油管道及基坑均处于安全可控的状态，为以后类似工程施工提供一定的参考。
参考文献
[1]天津地铁4号线南段工程土建施工第2合同段新兴村站围护结构施工图设计.
[2]天津地铁4号线南段工程土建施工第2合同段新兴村站二级风险源专项设计.
[3]王云琪，徐鹏举.深基坑开挖对周围地下管线影响研究.低温建筑技术，2015（2）.
收稿日期：2018-4-15